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Prüfstandmetamorphose – Vom Verbrennungsmotor zum Hybridantrieb

Hybride Antriebssysteme sind eine Antwort zur Einhaltung der CO2-Flottenverbräuche und der anspruchsvollen Emissionsziele. Die damit verbundene zunehmende Komplexität, gepaart mit immer kürzeren Produktentwicklungszyklen bei gleichbleibend hohen Qualitätsansprüchen erfordert eine erhöhte Testeffizienz. Doch wie wird aus einem existierenden Motorprüfstand mit einem vertretbaren finanziellem Aufwand ein effizienter Prüfstand für Hybrid-Architekturen? Dank der modularen Prüfstandserweiterungen von AVL sind bei bestehenden Motorprüfständen nur geringfügige Anpassungen erforderlich. Auf die notwendigen Bestandteile gehen wir an dieser Stelle genauer ein:

Hybride Antriebe stellen insbesondere hohe Anforderungen an die Dynamik der Belastungsmaschinen. Für ein Hybrid-Testsystem sind deshalb Asynchronmaschinen in Verbindung mit intelligenten mechanischen Wellen-Konzepten von Vorteil, die diesen Anforderungen Rechnung tragen und gleichzeitig genügend Reserven für zukünftige Entwicklungen bieten.

Des Weiteren eignen sich Batterie-Emulatoren hervorragend zur Prüfung und Validierung von Komponenten elektrischer Antriebe. Während der Emulator die echte Batterie simuliert, können real vorhandene Elektromotoren und Leistungselektronik auf Herz und Nieren geprüft werden. Der Vorteil dabei: Batterie-Emulatoren ermöglichen die maximale Prüfstandsauslastung ohne Einschränkungen realer Batterie-Ladezyklen, was die Entwicklungs- und Prüfzeiten von hybriden Antrieben verkürzt.

Darüber hinaus ist ein modulares Datenerfassungssystem sinnvoll, das mit geringem Aufwand an die verschiedenen Prüflinge oder Prüfumgebungen angebunden werden kann und sowohl die mechanische Leistungsmessung als auch die elektrische Leistungsmessung ermöglicht. Die intelligente Kombination der Leistungsmessung garantiert eine ganzheitliche und rasche Datenauswertung. Auf diese Weise findet nicht nur eine Optimierung der einzelnen e-Komponenten wie Batterie, Inverter und E-Motor statt, es lässt sich vielmehr das Antriebssystem in seiner Gesamtheit untersuchen und optimieren.

Zudem sind die Kalibrieraufgaben beim hybriden Antriebsstrang aufgrund der hohen Komplexität und des großen Interaktionsgrades in allen Antriebskonstellationen eine echte Herausforderung. Zu diesem Zweck benötigen Sie eine leistungsstarke Kalibriersoftware, die sämtliche Aufgaben des Kalibrierprozesses abbildet. Durch die automatisierte Durchführung der Prüfläufe mit einer intelligenten DoE-basierten Testautomatisierung sparen Sie u. a. viel Zeit bei der Drehmomentoptimierung des hybriden Antriebs. Durch die im Hinblick auf die Methodik vorhandenen Parallelen zur klassischen Motorsteuergeräte-Validierung ergeben sich Zeit- und Kostenvorteile im Kalibrierprozess des Gesamtantriebs.

Um Ihre bestehenden Motorprüfstände in ganzheitliche Prüfstandslösungen für hybride Antriebssysteme umzurüsten, sind nur wenige Maßnahmen erforderlich. Möchten Sie erfahren, wie Sie Ihren Motorprüfstand für hybride Antriebstechnologien zukunftssicher aufrüsten können? Unsere AVL Experten beraten Sie gerne und gehen dabei auf Ihre individuellen Bedürfnisse ein. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!